تمكن العلماء من اكتشاف أن أكثر من 97.5٪ من احتياطيات المياه على الأرض موجودة في البحار والمحيطات. هذه الحقيقة تؤكد نقص المياه العذبة التي لا تشكل سوى 2.5٪ من احتياطي العالم.
صلة المشكلة
أكثر من نصف المياه غير المملحة موجودة في القمم القطبية والأنهار الجليدية الجبلية في شكل "متجمد". بالإضافة إلى ذلك ، يوجد حوالي 24٪ في المياه الجوفية. عند تحليل هذا الوضع ، يمكننا أن نستنتج أن هناك نقصًا خطيرًا في المياه العذبة على كوكبنا.
يمكن اعتبار البحيرات والأنهار مصدرًا ميسور التكلفة وغير مكلف ، حيث لا يتركز أكثر من 0.01 ٪ من احتياطيات المياه في العالم.
لأنها ذات أهمية خاصة لحياة الكائنات الحية ، من الآمن القول أن الرطوبة هي كنز الأرض الثمين.
الدوران في الطبيعة
الماء في حركة مستمرة. بعد التبخر من سطح المسطحات المائية ، فإنه يتراكم في الغلاف الجوي. في اللحظة التي يصبح فيها تركيز البخاركحد أقصى ، هناك انتقال إلى الحالة السائلة أو الصلبة ، هطول الأمطار يغذي احتياطيات البحيرات والأنهار.
الكمية الإجمالية للرطوبة على كوكبنا لم تتغير ، إنها تنتقل من حالة تجمع إلى أخرى.
من إجمالي كمية الأمطار ، ينتهي 80٪ فقط من الأمطار مباشرة في المحيط. ماذا يحدث للـ 20 في المائة المتبقية التي تقع على الأرض؟ بمساعدتهم ، يقوم الشخص بتجديد مصادر المياه.
اتضح أن الرطوبة المتبقية على الأرض لديها القدرة على الوصول إلى البحيرات (الأنهار) ، وتصريفها في الخزانات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتسرب إلى التربة وتجدد مصادر المياه الجوفية.
تحدث ندرة المياه العذبة بسبب انقطاع الاتصال بين المياه الجوفية والسطحية. كلا المصدرين لهما مزايا وعيوب معينة.
مصادر السطح
ترتبط مشكلة نقص المياه العذبة بالعوامل الجيولوجية والمناخية. من وجهة نظر مناخية ، تواتر وكمية هطول الأمطار ، وكذلك الحالة البيئية في المنطقة ، مهمة. يجلب الترسيب كمية معينة من الجسيمات غير القابلة للذوبان: حبوب اللقاح النباتية ، الغبار البركاني ، الجراثيم الفطرية ، البكتيريا ، الكائنات الحية الدقيقة المختلفة.
الانبعاث الصناعي
ترجع مشكلة ندرة المياه العذبة جزئياً إلى حقيقة أن المحيط يحتوي على أملاح متنوعة. يوجد في رطوبة البحر الأنيونات من الكلور والكبريتات وكاتيونات البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم. تساهم الانبعاثات الصناعية أيضًا في الغلاف الجوي. لديهم عضويالمذيبات وأكاسيد الكبريت والنيتروجين ، والتي تعتبر السبب الرئيسي "للمطر الحمضي". تتأثر جودته سلبًا بالمواد الكيميائية المستخدمة بنشاط في الزراعة في الوقت الحاضر.
العوامل الجيولوجية
وتشمل هذه هيكل مجرى النهر. إذا تشكلت من صخور الحجر الجيري ، فإن الماء يكون عسيرًا وواضحًا. إذا كانت قاعدة القناة من الجرانيت ، فإن الماء يكون طريًا. تعكر الجسيمات العالقة من أصل عضوي وغير عضوي.
ينابيع التربة
حل ندرة المياه العذبة مشكلة خطيرة تستحق دراسة منفصلة ودراسة. على سبيل المثال ، يمكن حل جزء من المشكلة على حساب المياه الجوفية. تتشكل نتيجة تسرب المياه الذائبة في التربة. يذوب المادة العضوية للتربة ، مشبع بالأكسجين الجزيئي. أعمق طبقات الطين والرمل والجير. يتم ترشيح المركبات العضوية فيها ، والماء مشبع بالعناصر الدقيقة والأملاح غير العضوية.
عدة عوامل تؤثر على جودة مصادر الأرض:
- جودة رطوبة المطر تتحدد بالحموضة ، وتشبع الملح ؛
- حالة السائل في الخزان تحت الماء
- خصوصية الطبقات التي تمر من خلالها ؛
- الطبيعة الجيولوجية لطبقة المياه الجوفية
يمكن أيضًا تفسير أسباب ندرة المياه العذبة من خلال حقيقة أن المياه الجوفية تحتوي على المغنيسيوم والكالسيوم والحديد والصوديوم بالإضافة إلى القليل منكمية كاتيونات المنغنيز. تشكل الأملاح مع البيكربونات والكربونات والكلوريدات والكبريتات.
في مصادر الأرض "الأقدم" ، يكون تركيز الأملاح مرتفعًا جدًا بحيث يكون لها طعم مالح. يجبرنا نقص المياه العذبة على الكوكب على البحث عن تقنيات لتنظيف مصادر المياه الجوفية. الرطوبة العالية الجودة الواهبة للحياة تقع في طبقات الحجر الجيري العميقة ، لكن هذه متعة باهظة الثمن.
قيمة الماء
لماذا يجب على المرء أن يبحث عن طرق لحل النقص في المياه العذبة؟ والسبب هو أن هذا السائل يسمى بحق أساس الحياة على الأرض. في حد ذاته ليس له قيمة غذائية ولكن بدونه يكون وجود الكائنات الحية مستحيلاً.
في النباتات - تصل إلى 90٪ من الماء ، وفي جسم الشخص البالغ حوالي 65٪. في الأعضاء الفردية يختلف مقدارها بشكل كبير:
- في العظام تصل إلى 22٪ ؛
- في المخ - 75٪ ؛
- في الدم تصل إلى 92٪ ؛
- عضلة 75٪.
بالحديث عن كيفية حل مشكلة نقص المياه العذبة ، نلاحظ أنها مذيب ممتاز للعديد من المركبات الكيميائية. يمكن اعتبارها البيئة التي يتم فيها تنفيذ عمليات الحياة.
الوظائف الرئيسية
يرطب الهواء أثناء التنفس ، ويساعد على تنظيم درجة حرارة الجسم. هي التي توصل الأكسجين والعناصر الغذائية إلى خلايا مختلفة من جسم الإنسان ، وتحمي الأعضاء الحيوية ، وتزيل الفضلات والسموم من الجسم.
ليعد وجود كائن حي مهمًا ثابتًا ومحتوى مائيًا معينًا. مع تغيير كميته ، تكوين الملح ، هناك انتهاك خطير لعمليات استيعاب الطعام ، تكون الدم. بدون مياه عذبة ، لا يوجد تنظيم للتبادل الحراري مع البيئة.
شخص يعاني بشكل خطير بسبب نقص المياه العذبة ، يمكنه الاستغناء عنها لبضعة أيام فقط. إن تقليل كمية الماء في الجسم بنسبة 10-20٪ تهديد خطير للحياة.
نقص المياه العذبة يؤدي إلى ضرورة تقليل استهلاكها للاحتياجات الفنية. قد تكون النتيجة تفشي الأمراض المعدية ، ولهذا السبب من المهم جدًا تطوير طرق جديدة لتحلية مياه البحر.
مع الأخذ في الاعتبار كثافة العمل والعوامل الخارجية والتقاليد الثقافية ، يستهلك الشخص من 2 إلى 4 لترات من الماء يوميًا. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، لا يمكن اعتبار أكثر من 5٪ من مياه الشرب مقبولة للاستهلاك البشري.
مشكلة عالمية
يمكن اعتبار احتياطيات المياه العذبة على كوكبنا مورداً واحداً. من أجل الاعتماد على التنمية طويلة الأجل للاحتياطيات العالمية ، لا بد من إيجاد حل واضح للمشاكل العالمية. النقص في المياه العذبة له صلة خاصة بالمناطق التي لا توجد فيها مصادر كاملة ومستقرة للمياه العذبة. المصادر السطحية والجوفية في حالة يرثى لها
المشاكل الرئيسية التي تؤثر سلبًا على جودة المسطحات المائية (بحيرات وأنهار) مرتبطة بالعوامل التالية:
- تنظيف غير كافٍمياه الصرف الصحي المنزلية ؛
- ضعف التحكم في النفايات السائلة الصناعية ؛
- خسارة وتدمير مستجمعات المياه ؛
- موقع غير منطقي للمؤسسات الصناعية ؛
- إزالة الغابات ؛
- زراعة سيئة.
النتيجة انتهاك للتوازن الطبيعي للنظام البيئي المائي ، هناك تهديد لموارد المياه العذبة الحية ، مما يتسبب في نقص المياه العذبة على الأرض.
تقييم حجم المشكلة
يؤثر على حالة المسطحات المائية ، ووجود المبيدات في المياه ، وبناء السدود ، وإنشاء مرافق المياه ، ومشاريع الري.
للتآكل ، وإزالة الغابات ، والتغرين ، والتصحر تأثير سلبي على النظم البيئية. تنشأ مثل هذه المشاكل لأن الجمهور لا يفهم خطورة النهج الخاطئ لموارد المياه. النشاط الاقتصادي البشري ، المنظم على حساب الطبيعة ، يخلق نقصًا في المياه العذبة: مشاكل وحلول - قضية ملحة أجبرت البشرية على إعادة النظر في موقفها من النظم البيئية المائية.
طرق لحل المشكلة
بادئ ذي بدء ، من الضروري تطوير تدابير وقائية من شأنها تجنب الإجراءات المكلفة لتنظيف موارد المياه العذبة واستعادتها وتطويرها.
المياه التي تأتي من بئر ، شبكة إمدادات مياه بلدية ، يجب معالجتها مسبقًا لتلبية معايير النظافة.
تجميد
إحدى طرق الحصول على المياه العذبة هيالنظر في التجميد البحري. يتم استخدام هذه التقنية في تلك المناطق التي يوجد بها نقص خطير في المياه العذبة. ما هي أهم عيوب هذه التكنولوجيا؟ يتم التجميد في درجات حرارة منخفضة ، مما يعني تكاليف طاقة كبيرة. بسبب الزيادة في أسعار الطاقة ، فإن هذه الطريقة للحصول على المياه العذبة بالكاد يمكن اعتبارها اقتصادية وعقلانية.
جوانب مهمة في المشكلة
لحل مشكلة نقص المياه العذبة ، يقترح العلماء إجراء معالجة شاملة لمياه الصرف الصحي ، وبناء أنظمة معالجة كاملة. لا يمكن تقييم جودة المياه إلا إذا توفرت نتائج التحليل البكتيريولوجي والكيميائي.
ما هي المشاكل الرئيسية المتعلقة بالمياه التي يستخدمها المستهلكون؟ قد تحتوي على جزيئات ميكانيكية غير قابلة للذوبان ، صدأ ، مواد غروانية. فهي لا تؤدي فقط إلى انسداد سريع لمجاري الصرف الصحي وأنابيب المياه ، ولكنها أيضًا تؤثر سلبًا على صحة الإنسان ، وتسبب العديد من الأمراض المعدية.
طعم ولون ورائحة كريهة - كل هذه تسمى مؤشرات حسية يمكن أن تؤثر على جودة مياه الشرب. يمكن أن تكون بعض المركبات العضوية وكبريتيد الهيدروجين والكلور المتبقي مصادر لمثل هذه المشاكل.
لتحسين جودة مياه الشرب العذبة ، من المهم أيضًا تقييم التلوث الجرثومي. سبب هذه العمليات هو الميكروبات أو البكتيريا المختلفة. جزء منيمكن أن تعرض صحة الناس للخطر ، لذلك ، على الرغم من وجود مثل هذه المياه الصالحة للشرب ، لا ينبغي استهلاكها.
في كثير من الأحيان ، حتى البكتيريا الأكثر ضررًا تشكل منتجات عضوية في مجرى حياتها. عندما تتفاعل مع الكلور والبروم ، يتم الحصول على مركبات مسرطنة وسامة.
من بين العوامل التي تؤدي إلى نقص المياه العذبة ، يمكن تسمية تلوث المسطحات المائية. إنه يعني انخفاضًا في أهميتها الاقتصادية ، وظائف الغلاف الحيوي التي تحدث عندما تدخل المواد الضارة. على سبيل المثال ، تقوم محطات الطاقة والمنشآت الصناعية بتصريف المياه الساخنة في الأنهار والبحيرات. هذه العملية مصحوبة بزيادة في درجة حرارة الماء ، وانخفاض في كمية الأكسجين ، وزيادة في سمية الشوائب ، وانتهاك التوازن البيولوجي.
في العديد من المناطق ، المصادر الرئيسية للمياه العذبة هي المياه الجوفية ، والتي كانت تعتبر في السابق الأكثر نظافة. نتيجة للأنشطة البشرية ، فإن العديد من هذه المصادر ملوثة. لسوء الحظ ، غالبًا ما تكون درجة التلوث عالية جدًا لدرجة أن المياه الجوفية غير صالحة للشرب.
الخلاصة
لمختلف الاحتياجات ، تستهلك البشرية كمية هائلة من المياه العذبة. المستهلكون الرئيسيون هم الزراعة والمصانع. من بين الصناعات الأكثر كثافة في استخدام المياه ، صناعات الصلب ، والتعدين ، والصناعات الكيماوية ، ولب الورق والورق ، والصناعات البتروكيماوية. يتم استخدام أكثر من نصف المياه التي تستخدمها المؤسسات الصناعية لتلبية احتياجاتها. إذا لم يتم استخدامهاأنظمة تنقية عالية الجودة تسمح لك بإعادة استخدام المياه العذبة ، وفي هذه الحالة ، في غضون عامين ، سيصبح نقص المياه العذبة كارثة واسعة النطاق.
يقوم علماء البيئة والكيميائيين بعمل بحث جاد يهدف إلى إيجاد أفضل الطرق لتحلية مياه البحر. في الوقت الحاضر ، يتم بالفعل تطبيق طرق مبتكرة لتنقية مياه الشرب لتقليل الفاقد.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم إيلاء اهتمام خاص لتركيب أنظمة تنظيف كاملة في المؤسسات الصناعية. فقط من خلال نهج متكامل لجميع القضايا المتعلقة بتحلية وتنقية مياه البحر يمكننا الاعتماد على تقليل النقص في المياه العذبة.
